本发明专利技术公开一种杠杆驱动的晶圆定位及托起机构，包括设置在底板上的定位装置和托起装置，定位装置包括驱动装置、中心板、缓冲装置、以及沿中心板周向均匀设置的至少三组撬杆和浮动定位指，缓冲装置为设置在底板与中心板之间的弹簧；驱动装置下压中心板并使弹簧压缩，晶圆进入浮动定位指内侧，然后驱动装置回旋，弹簧释放蓄能推动中心板上移，三个撬杆被同时抬起，三个浮动定位指同时向中心靠拢作定心夹紧，实现晶圆同步向心。本发明专利技术采用微调结构调节撬杆的高度和位置，弥补部件加工中产生的误差；采用浮动定位指，通过其伸缩使晶圆下降时尽可能靠近放置面，防止晶圆放置产生偏差或损伤；另外缓冲装置避免传动刚度过大导致晶圆破裂。裂。裂。
【技术实现步骤摘要】
杠杆驱动的晶圆定位及托起机构
[0001]本专利技术属于晶圆制造
，具体涉及一种杠杆驱动的晶圆定位及托起机构。
技术介绍
[0002]晶圆的制造过程一般包括脱氧提纯、制造晶棒、晶片分片、Wafer抛光、Wafer镀膜、上光刻胶、光刻、离子注射、抛光、晶圆切片和测试等工艺流程，在晶圆抛光的过程中，需要将晶圆从预备工位移动至磨削台工位进行打磨，晶圆需要位置精准的固定在磨削台上，以利于进行后续的磨削工作进行，在晶圆移动工位的过程中，需利用夹取工具，为了使晶圆精确的位于夹取工具的中心位置，首先需要对晶圆进行定心，由于晶圆本身的尺寸存在误差，且放置在预备工位上时还存在放置误差，导致晶圆不能高精度的与夹取工具的中心重合，另外，有晶圆原料的物料特性，晶圆本身较脆易碎，夹取工具作用在晶圆上的力不易控制，会导致晶圆转移过程中发生损伤，成品率降低。
技术实现思路
[0003]专利技术目的：针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种高精度定心，可缓冲夹紧力的杠杆驱动的晶圆定位及托起机构。
[0004]技术方案：为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：
[0005]一种杠杆驱动的晶圆定位及托起机构，包括设置在底板上的定位装置和托起装置，所述定位装置实现晶圆定心，包括驱动装置、中心板、缓冲装置、以及沿中心板周向均匀设置的至少三组撬杆和浮动定位指，所述驱动装置与中心板单侧浮动连接，所述缓冲装置为设置在底板与中心板之间的弹簧；所述撬杆内端与中心板连接，外端铰接在底板上并连接有浮动定位指；<br/>[0006]所述驱动装置下压中心板并使弹簧压缩，自由状态时，所述弹簧释放蓄能推动中心板上移，三个撬杆被同时抬起，三个浮动定位指同时向中心靠拢作定心夹紧，实现晶圆同步向心，然后通过气缸带动托举爪，托举爪收紧后对晶圆进行托举。
[0007]进一步地，所述撬杆外端和浮动定位指固定在旋转轴组件上，旋转轴组件固定设置在底板上。
[0008]进一步地，所述旋转轴组件包括滚珠衬套组件、滚珠衬套支架、轴承座和轴承座压板；所述滚珠衬套组件的芯轴两端通过轴承座固定在底板上，轴承座压板设置在轴承座上，滚珠衬套组件的滚珠衬套外环固定有滚珠衬套支架；所述滚珠衬套支架至少设置两个平面，撬杆的外端和浮动定位指分别固定在滚珠衬套支架的平面结构上。
[0009]进一步地，所述滚珠衬套支架与一侧轴承座压板之间连接有蝶形弹簧。
[0010]进一步地，所述撬杆与中心板之间设有微调结构，微调结构包括精密微调螺钉和位置调整顶板；精密微调螺钉与撬杆螺纹连接，位置调整顶板固定在中心板上；精密微调螺钉的底部与位置调整顶板接触，调整位置调整顶板的位置。
[0011]进一步地，所述驱动装置为滚珠丝杆推拉电机，滚珠丝杆推拉电机包括步进电机、
滚珠丝杆和螺母；滚珠丝杆与螺母配合，滚珠丝杆与中心板单侧浮动连接。
[0012]进一步地，在所述底板的中心位置通过导轨架固定有上层中心板，驱动装置设置在上层中心板上；中心板和导轨架之间通过直线导轨连接，实现上下滑动。
[0013]进一步地，所述浮动定位指包括定位指座、芯轴和定位柱；在定位指座的两端内对向设置有两个滚珠衬套，芯轴活动设置在定位指座内的滚珠衬套内，可进行轴向滑动，在定位指座中部空缺部分设置有复位弹簧，复位弹簧套接在芯轴外周，定位柱设置在芯轴底端，在定位柱上设置有凸台。
[0014]进一步地，所述托起装置包括气缸和托举爪，托举爪通过滑台滑动设置在气缸上，托起装置数量为3个，分别设置浮动定位指一侧的底板上。
[0015]进一步地，在每个气缸后侧设置有第一接近开关，三个第一接近开关串联，确保三个气缸各自运动到位。
[0016]有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0017](1)本专利技术的定位装置由滚珠丝杆推拉电机、中心板和撬杆形成一个杠杆组合，通过弹簧回弹推动中心板的上移，使得三个撬杆和浮动定位指向同时被抬起向中心靠拢作径向定心夹紧；实现晶圆同步定心，本专利技术利用设置在底板与中心板之间的多个弹簧构成缓冲装置，实现电机与撬杆之间传动时的缓冲，避免浮动定位指向内收紧时因传动刚度过大而导致晶圆破裂。
[0018](2)本专利技术撬杆和浮动定位指固定在旋转轴组件上，旋转轴组件固定在底板上，采用旋转轴组件的位置稳定、精度高，保证撬杆和浮动定位指运动精度。
[0019](3)驱动装置为滚珠丝杆推拉电机，采用滚珠丝杆推拉电机，其结构简单、精度易于保证。
[0020](4)本专利技术采用微调结构调节位撬杆的高度和位置，弥补部件加工中产生的误差，微调结构只需在出厂前进行使用，或者在更换零件时使用，进行撬杆的校准，在使用过程中无需进行校准，使用方便，且保证使用过程中精度恒定不变。精密微调螺钉与铜制螺母配合，耐磨性好，并且还具有锁紧功能，防松动。
[0021](5)本专利技术采用浮动定位指，导柱可滑动，且利用复位弹簧进行复位，通过浮动定位指的伸缩，可以使晶圆下降时尽可能的接近放置平台，防止晶圆放置产生偏差或损伤。
附图说明
[0022]图1是杠杆驱动的晶圆定位及托起机构整体结构示意图；
[0023]图2是杠杆驱动的晶圆定位及托起机构部分结构示意图；
[0024]图3是杠杆驱动的晶圆定位及托起机构部分结构示意图
[0025]图4是旋转轴组件的结构示意图；
[0026]图5是浮动定位指的结构示意图；
[0027]图6是浮动定位指的剖面图。
具体实施方式
[0028]下面结合具体实施例，进一步阐明本专利技术，实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。
[0029]如图1
‑
6所示，一种杠杆驱动的晶圆定位及托起机构，包括定位装置和托起装置，定位装置和托起装置均安装在底板1上，定位装置实现晶圆2的精准定位，托起装置实现晶圆2夹起和放下。
[0030]定位装置包括驱动装置3、中心板4、缓冲装置，以及至少三组撬杆5和浮动定位指6，缓冲装置为设置在底板1与中心板4之间的多个弹簧17；驱动装置3与中心板4单侧浮动连接，驱动装置3用于推动中心板4下降；中心板4周向均匀设置至少三个撬杆5；撬杆5内端与中心板4连接，撬杆5外端通过旋转轴组件7铰接在底板1上，同时浮动定位指6与旋转轴组件7连接。定位装置的动作原理：驱动装置3向下推动中心板4时，此时弹簧17被压缩，当驱动装置3回旋时，被压缩的弹簧17回弹产生向上的推力，推动中心板4上移，三个撬杆5的内端被同时抬起，设置在撬杆5外端的三个浮动定位指6同时向中心靠拢作定心夹紧；实现晶圆2同步向心定位。夹紧力矩由中心板4下部的弹簧17提供。
[0031]如图2和4所示，撬杆5末端通过一个旋转轴组件与底板和浮动定位指6连接，撬杆5和浮动定位指6固定在旋转轴组件7上，旋转轴组件7固定在底板1上。具体的，旋转轴组件7包括滚珠衬套组件71、滚珠衬套支架72、轴承座73、轴承座压板本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种杠杆驱动的晶圆定位及托起机构，其特征在于：包括设置在底板(1)上的定位装置和托起装置，所述定位装置实现晶圆定心，所述托起装置实现托起和放下晶圆；所述定位装置包括驱动装置(3)、中心板(4)、缓冲装置、以及沿中心板(4)周向均匀设置的至少三组撬杆(5)和浮动定位指(6)，所述驱动装置(3)与中心板(4)单侧浮动连接，所述缓冲装置为设置在底板(1)与中心板(4)之间的弹簧(17)；所述撬杆(5)内端与中心板(4)连接，外端铰接在底板(1)上并连接有浮动定位指(6)；所述驱动装置(3)下压中心板(4)并使弹簧(17)压缩，驱动装置(3)回旋，所述弹簧(17)释放蓄能回弹推动中心板(4)上移，三个撬杆(5)被同时抬起，三个浮动定位指(6)同时向中心靠拢作定心夹紧，实现晶圆(2)同步向心，然后通过气缸带动托举爪，托举爪收紧后对晶圆进行托举。2.根据权利要求1所述的杠杆驱动的晶圆定位及托起机构，其特征在于：所述撬杆(5)外端和浮动定位指(6)固定设置在旋转轴组件(7)上，所述旋转轴组件(7)固定设置在底板(1)上。3.根据权利要求2所述的杠杆驱动的晶圆定位及托起机构，其特征在于：所述旋转轴组件(7)包括滚珠衬套组件(71)、滚珠衬套支架(72)、轴承座(73)和轴承座压板(74)；所述滚珠衬套组件(71)的芯轴两端通过轴承座(73)固定在底板(1)上，轴承座压板(74)设置在轴承座(73)上，滚珠衬套组件(71)的滚珠衬套外环固定有滚珠衬套支架(72)；所述滚珠衬套支架(72)至少设置两个平面，撬杆(5)的外端和浮动定位指(6)分别固定在滚珠衬套支架(72)的平面结构上。4.根据权利要求3所述的杠杆驱动的晶圆定位及托起机构，其特征在于：所述滚珠衬套支架(72)与一侧轴承座压板(74)之间连接有蝶形弹簧(75)。5.根据权利要求1所述的杠杆驱动的晶圆定位及托起机构，其特征在于：所述撬杆(5)与中心板...
【专利技术属性】
技术研发人员：许剑锋，于世超，张建国，郑正鼎，侍大为，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：
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